Kilde: newatlas.com
Holdets nye solcelle havde en effektivitet på 39,5 procent under lysforhold svarende til Solens. Det er en vigtig sondring at gøre – andre eksperimentelle solceller har registreret effektiviteter helt op til 47 procent, men det er under stærkt koncentreret lys. Måling af deres effektivitet under "one-Sun" belysning giver en bedre indikation af, hvor godt de kan præstere i den virkelige verden.
Den nye solcelle topper holdets egen tidligere rekord på 39,2 procent fra 2020. Til sammenligning topper almindeligt anvendte siliciumsolceller og nye perovskit-solceller omkring 25 procents effektivitet, mens tandemsolceller, der kombinerer begge materialer, nærmer sig 30 procent.
NREL-solcellen blev også testet for, hvor godt den ville fungere i rummet, hvis den skulle bruges til at drive satellitter og andre rumfartøjer. Under disse forhold opnåede den en respektabel effektivitet på 34,2 procent.
Den nye solcelle er baseret på en arkitektur kendt som inverted metamorphic multijunction (IMM) celler og indeholder tre "junctions", de komponenter, der producerer elektrisk strøm som reaktion på lys. Hver af disse forbindelser er lavet af et andet materiale - i dette tilfælde er det gallium indium phosphid på toppen, gallium arsenid i midten og gallium indium arsenid på bunden. Disse tre materialer har specialiseret sig i forskellige bølgelængder af lys, hvilket gør det muligt for solcellen som helhed at høste mere energi fra hele lysspektret.
Et andet fremskridt, der bidrog til den nye rekordeffektivitet, var at bygge mellemlaget med "kvantebrønde." I det væsentlige, ved at sætte et ledende lag mellem to andre materialer med et bredere båndgab, er elektroner begrænset til to dimensioner, hvilket gør det muligt for materialet at fange mere lys. Mellemlaget af denne solcelle indeholdt op til 300 kvantebrønde, hvilket øgede den samlede effektivitet til nye højder.
Gennembruddet kan være vigtigt for solcelleteknologien, men holdet siger, at det stadig er ret dyrt at fremstille denne type celler. Der vil være behov for yderligere arbejde for at få disse omkostninger ned og åbne op for nye applikationer.
